JP6452373B2

JP6452373B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6452373B2
Application number: JP2014208253A
Authority: JP
Inventors: 遠藤　昭孝; 昭孝遠藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: US20150098741A1; CN106829654B; CN104555518B; US9280118B2; US9588476B2; US20160154360A1; CN104555518A; JP2015096447A; CN106829654A

Description

本発明は、片面に画像が形成されたシートの裏面に画像を形成する際に、シートを搬送方向と直交する方向に寄せる機構を備えた画像形成装置に関する。

従来の両面印字をする画像形成装置で、片面に印字したシートをスイッチバックして搬送方向に対して左右方向に寄せる機構を有するもの（特許文献１）について説明する。図９にあるように、給送ローラ９０１でピックされたシートＳは、レジストレーションローラ（レジローラ対）対９０２により搬送される。そして、転写ローラ９０３によりシートＳの片面にトナー像が転写された後、定着ローラ９０４によりトナー像が定着される。

両面に画像を形成する場合、排出反転ローラ９０５により搬送されるシートＳの後端がポイントＣを通過後に、排出反転ローラ９０５は反転（回転方向が逆転）する。その後、シートＳは、斜送ローラ９０６により搬送方向と直交する方向（シートＳの幅方向）の一方側に寄せられて、基準ガイド９１０に突き当たる。

これにより、シートＳの幅方向の位置精度が保証された状態で、シートＳは再給送ローラ９０７により搬送されて一面目の搬送パスに合流し、レジローラ対９０２へと搬送される。その後、転写ローラ９０３、定着ローラ９０４により裏面に画像が形成されたシートＳは、排出反転ローラ９０５により排出トレイ９０９に排出される。

特開２００７−６２９６０

しかしながら、時代のニーズによる画像形成装置の小型化に伴い、排出反転ローラから再給送ローラまでの搬送距離は短くなる傾向にある。また画像形成装置の小型化に伴い湾曲した搬送パスの曲がり具合が大きくなる傾向なので、シートと搬送ガイド間の摩擦抵抗は大きくなる。結果として、斜送ローラによりシートを必要量寄せて、準ガイドに沿わせることができなくなる場合があった。

そこで本発明は、片面に画像が形成された後のシートの寄せ量を大きくすることで、シートを基準ガイド面に十分に沿えるようにし、シートの幅方向の印字精度を保証することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、シートを積載するための積載部と、
前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートが、前記第１面の裏側である第２面に画像が形成される際に通過する両面搬送路と、前記両面搬送路に設けられ、搬送されたシートの、シートの幅方向における一方の端部である側端が突き当たる突き当て部を有するガイド部材と、正回転及び逆回転可能な第１ローラと、
シートを前記積載部に向かって搬送するために、前記第１ローラと共に回転する第２ローラと、シートを前記両面搬送路に向かって搬送するために、前記第１ローラと共に回転する第３ローラと、前記両面搬送路に設けられ、前記第１面に画像が形成されたシートを前記画像形成手段へ向けて搬送する搬送ローラ対と、を有し、前記第１ローラが正回転する場合において、前記第１ローラと前記第２ローラによって搬送されるシートは、前記積載部に向かうように第１方向に搬送され、前記第１ローラと前記第３ローラによって搬送されるシートは、前記第１方向と逆方向である第２方向に搬送され、且つ、前記幅方向に関して前記突き当て部に近づくように搬送され、前記第１ローラが逆回転する場合において、前記第１ローラと前記第３ローラによって搬送されるシートは前記第１方向に搬送されることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、裏面の画像位置精度の高い画像形成装置を得ることができる。

実施例１の反転スイッチバックローラ対に係る図実施例１の反転スイッチバックローラの順方向回転とシートの搬送方向に係る図実施例１の反転スイッチバックローラの反転方向回転とシートの搬送方向に係る図実施例２の反転スイッチバックローラの順方向回転とシートの搬送方向に係る図実施例２の反転スイッチバックローラの反転方向回転とシートの搬送方向に係る図実施例２の反転スイッチバックローラの対向コロの傾きと搬送方向に係る図実施例１の画像形成装置の概略全体図実施例２の画像形成装置の概略全体図従来の画像形成装置の断面図３連ローラ構成に本発明が適用された構成を示す図。

＜実施例１＞
以下、本発明が適用された実施例１について説明する。最初に、実施例１の構成に関係する図について説明する。図７は実施例１の画像形成装置の概略構成図の断面図であり、図の右側は画像形成装置の前方向で図の左側は画像形成装置の後ろ方向である。

図１は実施例１の反転スイッチバックローラと対向のコロの関係を示していて、図７の太い矢印方向（画像形成装置前から後ろ方向）から見た図である。また、図２、図３はそれぞれ、図１と同じ方向から見た反転スイッチバックローラと対向コロとシートの搬送関係を示したもので、シートが機外方向に搬送されているものが図２で、反転して機内方向に搬送されているものが図３である。

それでは、図７を用いてシートＳが給送されてから排出されるまでを説明する。まず、給送ローラ７０１でピックされたシートＳはレジストレーションローラ対（レジローラ対）７０２により搬送される。そして、転写ローラ７０３によりシートＳの片面にトナー像が転写された後、定着ローラ７０４によりトナー像が加熱定着される。ここで、レジローラ対７０２がシートを搬送する方向に直交する方向をシートの幅方向とする。また、幅方向は、感光ドラム７０３ａの軸線方向と同じである。レジローラ対７０２は、感光ドラム（像担持体）７０３ａ上の画像に対してタイミングを合わせてシートＳを搬送する。

その後、シートＳは反転スイッチバックローラ１０５−ａにより搬送され、シートＳが定着ローラ７０４を抜け、後端がポイント（分岐点）Ａを越えたのちに、反転スイッチバックローラ１０５−ａは回転方向をＬ（反時計周り方向）からＲ（時計周り方向）へ反転する。

図１に示すように、スイッチバックコロ１０５−ｂは、スイッチバックローラ１０５―ａ及びその軸線方向に対して、斜めに傾けて配置されている。言いかえれば、スイッチバックコロ１０５−ｂは、シートの幅方向に対して、傾けて配置されている。スイッチバックローラ１０５―ａは、駆動力を発生するモータＭ（駆動源）からの駆動力を受けて、正回転（Ｌ方向）及び逆回転（Ｒ方向）に回転することが可能に設けられている。スイッチバックコロ１０５−ｂは、スイッチバックローラ１０５−ａの回転に従動して回転する。実施例１では、スイッチバックローラ１０５−ａとスイッチバックコロ１０５−ｂとで、反転ローラ対を構成する。なお、スイッチバックコロ１０５−ｂは、シーとの幅方向に複数設けられており、図１（ａ）に示すように、それぞれが幅方向に対して同じ方向に傾いている。すなわち、複数のスイッチバックコロ１０５−ｂは、平行である。このことは、後述する斜送ローラ対７０５についても同様である。

スイッチバックローラ１０５−ａが逆回転することで、片面（第１面）に画像が形成されたシートＳは、両面搬送路に搬送される。両面搬送路を通過したシートＳは、再度画像形成手段（転写ローラ７０３及び感光ドラム７０３ａ、定着ローラ７０４）へ搬送され、裏面（第１面の裏側である第２面）に画像が形成される。実施例１では、両面搬送路に、シートを画像形成手段へ向けて搬送する搬送ローラ対としての斜送ローラ対７０５が設けられている。斜送ローラ対７０５の一方のローラは、スイッチバックコロ１０５−ｂと同じ方向に傾けて配置されており、シートＳの側端（幅方向における一方の端部）を基準ガイド（ガイド部材）７１０に突き当てるように、斜めに搬送（斜送）する。そして、斜送ローラ対７０５がシートＳを搬送方向に対して斜めに搬送することで、基準ガイド７１０にシートＳの側端を突き当てながら、シートＳを画像形成手段へ向けて搬送する。基準ガイド７１０は、シートＳの搬送方向に沿って設けられており、シートＳの端部が基準ガイド７１０に突き当たることで、シートＳの幅方向における位置が合わせられる。斜めとは、基準ガイド７１０に対して斜めであることをも意味する。

シートＳが回転方向Ｌに回転する反転ローラ対のみにより搬送されるＸＬの区間（定着ローラ７０４のニップ部から分岐点Ａまでの距離）では、シートＳは図１、図２にあるスイッチバックローラ１０５−ａに対向するスイッチバックコロ１０５−ｂの傾きの右上のＣ方向に平行移動しながら搬送される。なお、シートが反転ローラ対と定着ローラ７０４のニップ部との両方で挟持されて搬送されるときには、反転ローラ対の搬送力に対して定着ローラ７０４の搬送力が大きいので、シートＳが斜めに送られることはなく、反転ローラ対はシートとの間でスリップする。

そして、スイッチバックローラ１０５−ａがＬからＲへ反転後のＸＲ区間（スイッチバックローラ１０５−ａのニップ部から斜送ローラ対７０５のニップ部までの距離）は、図１、図３にあるように回転が逆になるのでコロの傾き左下のＣ‘方向に平行移動しながら搬送される。すなわち、逆回転する反転ローラ対により、シートＳが搬送方向に対して斜めに搬送される。これにより、シートＳの側端が、幅方向において、基準ガイド３０１及び基準ガイド７１０に近づく方向に、シートＳは搬送される。

図７に示すように、両面搬送路は、定着ローラ７０４と反転ローラ対との間の搬送路上の分岐点Ａを起点として、該搬送路から分岐している。

実施例１では、シートＳが反転ローラ対のみにより搬送されている距離ＸＬをＸＲよりも短くしている。すなわち、スイッチバックローラ１０５−ａの反転後のＸＲ方が長いので、結果としてシートは図３のように左側に寄せられながら搬送される。寄せられた方向には、シートＳの搬送方向に直交する方向（シートＳの幅方向）の位置を決める基準ガイド３０１（ガイド部材）が設けられている。これにより、スイッチバックローラ１０５−ａで斜めに搬送され、基準ガイド３０１の方向に寄りながら搬送されるシートＳは、基準ガイド３０１に側端が沿いながら（突きあたりながら）シートＳの幅方向の位置が合わせられていく。

スイッチバックローラ１０５−ａにより搬送されるシートＳの先端が斜送ローラ対７０５に到達すると、シートＳはさらに斜送ローラ対７０５により搬送され、シートＳの幅方向の位置を決める基準ガイド７１０に寄せられる。その後、シートＳは、基準ガイド７１０により位置が合わせられた状態で、再給送ローラ７０６でレジローラ対７０２まで搬送され、転写ローラ７０３、定着ローラ７０４により裏面に画像が形成される。その後、フラッパ７０７が矢印Ｆ方向に回動し、シートＳは、排出ローラ対７０８によりから機外の排出トレイ７０９に排出される。

以上説明したように、実施例１によれば、スイッチバックコロ１０５−ｂと斜送ローラ対７０５の一方のローラが、幅方向に対して同じ方向に傾けて配置されていることにより、シートＳの寄せ量（斜めに搬送される量）を大きくすることができる。結果として、シートＳを確実に基準ガイド３０１、７１０に突き当てることができ、シートＳの幅方向の位置精度を保証することができる。

なお、以上説明した実施例１では、反転ローラ対のうちスイッチバックコロ１０５−ｂのみが傾けられている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきものではない。反転ローラ対のうち、少なくとも一方が傾けられていれば、シートＳを斜めに搬送することができる。逆にいえば、反転ローラ対の両方が、幅方向に対して傾けられていてもよい。このことは、斜送ローラ対７０５についても同様である。

なお、以上説明した実施例１では、シートＳの排出を行うローラ対と、シートＳの反転を行うローラ対とが、それぞれ設けられている構成について説明したが本発明はこれに限定されるべきではない。特開２０００−２６００２のような３連ローラ（一つの駆動ローラに２つの従動ローラを対向させる構成）に本発明を適用してもよい。

３連ローラに本発明が適用された場合の構成について、図１０を参照して説明する。なお、図１０では、第１ローラ３６１、第２ローラ３５１、第３ローラ３７１を有する３連ローラ近傍のみを図示している。他の部分の構成については、上記した実施例１と同様であるため説明を省略する。

第１ローラ３６１は、駆動力を発生するモータ（駆動源）からの駆動力を受けることで、正回転及び逆回転することが可能に設けられている。

第２ローラ３５１の回転中心は、第１ローラ３６１の回転中心よりも下方に設けられ、第１ローラ３６１に向かって圧接されている。第２ローラ３５１と第１ローラ３６１はニップ部を形成しており、第２ローラ３５１は第１ローラ３６１の回転に従動して回転する。図１０（ａ）に示すように、第２ローラ３５１は、シートを積載部に排出する際に、正回転する第１ローラ３６１に従動して回転する。

また第３ローラ３７１の回転中心は、第１ローラ３６１の回転中心よりも上方に設けられ、第１ローラ３６１に向かって圧接されている。第３ローラ３７１と第１ローラ３６１はニップ部を形成しており、第３ローラ３７１は第１ローラ３６１の回転に従動して回転する。図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、第３ローラ３７１は、シートを再度、画像形成手段へ搬送する際に、逆回転した後に正回転する第１ローラ３６１に従動して回転する。

３連ローラに本発明が適用された構成では、第３ローラ３７１は、第１ローラ３６１の軸線方向（シートの幅方向と同じ方向）に対して斜めに傾けて配置されているが、第２ローラ３５１は、第１ローラ３６１に対して傾けて配置されている必要は無い。したがって、３連ローラに本発明が適用された構成では、シートＳを排出する際には、第１ローラ３６１と第２ローラ３５１によりシートＳを排出することができる。このとき、第１ローラ３６１と第２ローラ３５１は傾けられていないので、シートＳをまっすぐ排出することができる。一方、シートＳを画像形成手段へ再度搬送する際には、第３ローラ３７１は傾けて配置されているので、第１ローラ３６１と第３ローラ３７１により、シートＳを斜めに搬送することができる。第１ローラ３６１と第３ローラ３７１により斜めに搬送されたシートＳは、第３ローラ３７１と同じ方向に傾けて配置された斜送ローラ対７０５によりさらに斜めに搬送され、基準ガイド３０１、７１０に突き当てられる。

なお、本発明は、第２ローラ３５１及び第３ローラ３７１は、第１ローラ３６１に従動して回転する構成に限定されるべきではない。第２ローラ３５１及び第３ローラ３７１は、上記したモータや他の駆動源から駆動力を受けて回転する構成であってもよい。このことは、本願明細書中の他の構成についても同様である。

また、以上説明した実施例１では、定着ローラ７０４と反転ローラ対との間の搬送路に他のローラ対が無い構成（反転ローラ対へシートを搬送する搬送部が定着ローラ７０４である構成）について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。

＜実施例２＞
以下、本発明が適用された実施例２について説明する。以下の実施例２の説明において、実施例１と共通する構成及び動作については、適宜説明を省略する。最初に、実施例２の構成に関係する図について説明する。

図８は本発明に関わる画像形成装置の概略構成図の断面図であり、図の右側は画像形成装置の前方向で図の左側は画像形成装置の後ろ方向である。図４、図５はそれぞれ、図８の太い矢印方向（画像形成装置前から後ろ方向）から見た排出反転スイッチバックローラと対向コロとシートの搬送関係を示した図である。シートが機外方向に搬送されているものが図４で、反転して機内方向に搬送されているものが図５である。図６−ａと図６−ｂは、対向コロ４０５−ｂとコロホルダー（保持部材）６０１の関係を示しており、図８の太い矢印方向とは逆の方向（本体後ろ側から本体前側に向かった方向）から見た図である。図６−ｃと図６−ｄは、それぞれ図６−ａと図６−ｂの太い矢印方向から見た図で、対向コロ４０５−ｂとコロホルダー６０１の関係を示している。

それでは、図８を用いてシートＳが給送されてから排出されまでを説明する。給送ローラ８０１でピックされたシートＳは、レジローラ対８０２により搬送される。そして、転写ローラ８０３、定着ローラ８０４によりシートＳに画像が形成される。

その後、シートＳは排出反転スイッチバックローラ４０５−ａにより搬送され、シートが定着ローラ８０４を抜け、後端がポイントＢ（分岐点）を越えたのちに排出反転スイッチバックローラ４０５−ａは回転方向をＬからＲへ反転する。

実施例２では、シートＳの排出動作と反転動作を一つのローラ対である反転ローラ対で行っている。反転ローラ対は、スイッチバックローラ４０５−ａとスイッチバックコロ４０５−ｂにより構成される。実施例２では、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、スイッチバックコロ４０５−ｂを保持するコロホルダー６０１は、スイッチバックコロ４０５−ｂの両側に設けられた軸を第１開口６０１ａと第２開口６０１ｂによって保持している。そして、スイッチバックコロ４０５−ｂを保持するコロホルダー６０１の一方側（左側）の第１開口６０１ａの幅が他方側（右側）の第２開口６０１ｂの幅よりも広くなっている。これにより、回転方向によってスイッチバックコロ４０５−ｂがコロホルダー６０１に付き当たる位置が変化する。すなわち、スイッチバックコロ４０５−ｂは、正回転する場合は傾かず、逆回転する場合は傾く。

シートＳが回転方向Ｌに回転する反転ローラ対のみによりに搬送されている区間ＸＬにおいては、シートＳは斜めに搬送されず、まっすぐ（Ｄ方向）に搬送される。なぜならば、図４、図６（ａ）に示すように排出反転スイッチバックローラ４０５−ａに対向するスイッチバックコロ４０５−ｂは傾かずに回転するからである。

そして、スイッチバックローラ４０５−ａ反転後は、回転方向が逆になり対向コロ４０５−ｂは図６（ｂ），（ｄ）に示すように対向コロホルダー６０１によって傾く。結果として、シートＳは、対向コロ４０５−ｂの傾き右下Ｄ’方向（本体前側から見た場合は左下方向）に斜めに搬送される。寄せられた方向には搬送方向に対して左右方向を決める基準ガイド５０１が設けられ、シートＳは基準ガイド５０１の突き当て面に沿いながら搬送され、シートＳの幅方向の位置が決まっていく。

スイッチバックローラ４０５−ａにより搬送されるシートＳ先端が斜送ローラ対８０５に到達すると、シートＳはさらに斜送ローラ対８０５により搬送され、シートＳの幅方向の位置を決める基準ガイド８１０に寄せられる。これにより、シートＳの裏面の印字精度が保証されていく。その後、シートＳは再給送ローラ８０６によりレジローラ対８０２まで搬送され、転写ローラ８０３、定着ローラ８０４により裏面に画像が形成される。その後、シートはスイッチバックローラ４０５−ａにより排出トレイ８０９へ排出される。

以上説明したように、実施例２によれば、反転ローラ対が正回転をしてシートＳを排出する場合は、スイッチバックコロ４０５−ｂは傾かないので、シートＳはまっすぐに排出される。また、反転ローラ対が逆回転をしてシートＳを両面搬送路へ搬送する場合には、スイッチバックコロ４０５−ｂが傾く。すなわち、実施例２によれば、反転ローラ対が正回転している際に、シートＳが寄せたい方向とは逆方向に寄せられることが無い。したがって、実施例２によれば、反転ローラ対による寄せ量（シートＳを斜めに搬送する量）をさらに大きくすることができる。

なお、コロホルダー６０１の第１開口６０１ａの幅が第２開口６０１ｂの幅よりも広くする形態を例示した。しかし、例えば、スイッチバックコロ４０５−ｂの両側の軸を支持する第１開口の幅と第２開口の幅を同じにして、スイッチバックコロ４０５−ｂの一方側（左側）の軸の径を、他方側（右側）の軸の径よりも細くしてもよい。

１０５−ａ反転スイッチバックローラ（反転ローラ対）
１０５−ｂ対向コロ（反転ローラ対）
３０１，７１０基準ガイド
４０５−ａスイッチバックローラ（反転ローラ対）
４０５−ｂスイッチバックコロ（反転ローラ対）
５０１，８１０基準ガイド
６０１コロホルダー

Claims

シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを積載するための積載部と、
前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートが、前記第１面の裏側である第２面に画像が形成される際に通過する両面搬送路と、
前記両面搬送路に設けられ、搬送されたシートの、シートの幅方向における一方の端部である側端が突き当たる突き当て部を有するガイド部材と、
正回転及び逆回転可能な第１ローラと、
シートを前記積載部に向かって搬送するために、前記第１ローラと共に回転する第２ローラと、
シートを前記両面搬送路に向かって搬送するために、前記第１ローラと共に回転する第３ローラと、
前記両面搬送路に設けられ、前記第１面に画像が形成されたシートを前記画像形成手段へ向けて搬送する搬送ローラ対と、を有し、
前記第１ローラが正回転する場合において、前記第１ローラと前記第２ローラによって搬送されるシートは、前記積載部に向かうように第１方向に搬送され、前記第１ローラと前記第３ローラによって搬送されるシートは、前記第１方向と逆方向である第２方向に搬送され、且つ、前記幅方向に関して前記突き当て部に近づくように搬送され、
前記第１ローラが逆回転する場合において、前記第１ローラと前記第３ローラによって搬送されるシートは前記第１方向に搬送されることを特徴とする画像形成装置。
前記第１ローラは駆動力を発生する駆動源により回転駆動され、前記第２ローラは前記第１ローラに従動して回転し、前記第３ローラは前記第１ローラに従動して回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第３ローラは前記第１ローラの軸線方向に対して斜めに配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記第２ローラは前記第１ローラの軸線方向に対して斜めに配置されていないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部へシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段と前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部との間の搬送路と、
前記両面搬送路は、前記搬送路上の分岐点を起点として、前記搬送路から分岐しており、前記分岐点から前記前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部までの搬送路の距離は、前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部から前記搬送ローラ対のニップ部までの搬送路の距離よりも短いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第３ローラを保持する保持部材であって、前記第３ローラの回転方向が変化することで前記第３ローラが前記幅方向に対して傾くように該ローラを保持する保持部材と、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段へシートを搬送するレジストレーションローラ対を有し、
前記幅方向は前記レジストレーションローラ対がシートを搬送する方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、感光ドラムを有し、
前記幅方向は、前記感光ドラムの軸線方向であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記搬送ローラ対の少なくとも一方は、前記幅方向に対して傾けて配置されており、前記搬送ローラ対は、前記ガイド部材にシートの前記側端を突き当てながらシートを搬送することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。